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环境激素——
一个不容忽视的环境问题
任庆伟

(金华市白蚁防治站,浙江金华 321000)

摘要:环境激素(EEDs)是环境中的激素类似物,它能通过与激素受体结合,干扰正常的生理代谢、内分泌、生殖机能,引起种种负面的生物学效应。本文综述了目前发现的一些主要的环境激素以及可能的作用机制,揭示其危害的严重性,强调了白蚁防治行业禁用氯丹等EEDs 药物的紧迫性。
关键词:环境激素 EEDs 氯丹

  近年来,持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants,简称POPs)及其对人类健康和生态系统的危害越来越被人们所认识,已经成为一个新的全球性环境问题,在我国的白蚁防治行业也引起了不小的反响。《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》正式启动了人类向POPs宣战的进程。 根据这项公约,各缔约国将采取一致行动,首先消除12种对人类健康和自然环境特别有害的POPs,在全世界范围内禁用或严格限用艾氏剂、氯丹、狄氏剂、异狄氏剂、七氯、灭蚁灵、毒杀芬、 滴滴涕、六氯代苯、多氯联苯、二恶英和呋喃。其实,早在POPs 引起广泛关注以前,EEDs(Environmental Endocrine Disruptors:环境内分泌干扰物,又称“环境激素”)就已成了环境科学研究领域中的热门课题。人类自1939年发现DDT的杀虫效果 ,到1950年发现DDT显示活性雌性激素特征,1968年发现DDT对哺乳动物和鸟类产生雌性激素影响,1972年DDT禁产,WHO指出化学物质造成内分泌紊乱。1996年由美国副总统戈尔作序的环境著作“Our Stolen Future”(《被偷窃的未来》)出版,环境激素这个环境名词再度引起各国的关注,UNEP、WHO等以及一些发达国家相继投入大量的人力物力在EEDs的筛选认定、全球范围内的环境中存在状况和污染识别分析技术、对人类及野生动物的影响及作用机理、环境介质中的迁移、转化和归宿,以及有关EEDs的全球性污染控制策略制订、污染消除技术开发等方面作了逐步深入的研究。在我国,EEDs的研究跟POPs 一样还刚刚起步。

  1 EEDs的概念环境激素是指环境中存在的一些能够象激素一样影响人体内分泌功能的物质。它并不直接作为有毒物质给生物体带来任何异常影响,而是以激素的面貌对生物体起作用,即使数量极少,也会使生物体的内分泌失衡,出现生殖器畸形、精子数量减少、乳腺癌发病率上升等现象。环境激素这一概念,日本早在 1977 年就已提出。后来,有学者称之为“导致内分泌障碍化学物质”、“外因型内分泌扰乱化学物质”。因为它们大多具有类似雌激素的作用,因此又称为“环境雌激素”。

  2 EEDs的种类环境激素与人们的生活关系密切,到目前为上,巳经列入环境激素的化学物质有 70多种:

  2-1 农药

  2-1-1 除草剂甲草胺、杀草强、莠去津、草克净、除草醚、氟乐灵、2,4-D、2,4,5-T、杜邦326、草达灭、甲氟吡啶氧酚丙酸丁酯。

  2-1-2 杀真菌剂苯菌灵、多菌灵、六氯苯、烯菌酮、代锰锌、代森锰锌、硫脲乙烯、嘧啶甲醇族、亚乙基双二硫代氨基甲酸锌、二甲基二硫代氨基甲酸锌。

  2-1-3 杀虫剂林丹(β-666)、氯丹、硫丹、三嗪、甲萘威、开乐散、狄氏剂、异狄氏剂、DDT及代谢产物、七氯和H-环氧化物、灭多虫、甲氧氯、灭蚁灵、对硫磷、氧氯丹、毒杀酚、合成除虫菊酯。2-1-4 杀线虫剂滴灭威、呋喃丹、二溴氯丙烷(DBCP)。

  2-2 工业化合物

  2-2-1 重金属铅、镉、汞。

  2-2-2 树脂原料烷基酚、壬基酚、辛基酚、苯乙烯、双酚-A、聚氯乙烯、邻苯二甲酸二丁酯、双(2-乙基己基)己二酸盐、双(2-乙基己基)邻苯二甲酸盐。

  2-2-3 药物他莫昔芬、己烯雌酚、溴萘酚、壬苯醇醚-9-壬基酚。

  2-2-4 绝缘油多氯联苯、阿罗可罗-1254、派兰诺油。

  2-2-5 界面活性剂壬基酚、tergitolNP40、Tergitol。

  2-2-6 其他二恶英[ 主要指2,3,7,8-四氯二苯对二恶英(TCCD)]、五氯酚、三丁基锡、四氯联苯、多溴联苯、邻苯二甲酸盐、喷达曼萨林、二己基邻苯二甲酸盐、3-t-丁基-4-羟基甲醚、羟氟硝丁酰胺等。

  2-3 植物雌激素拟雌内酯、芒柄花黄素等。在目前已经认识的环境激素中,毒性最大的是二英,其毒性是剧毒化学物氰化钾的1000倍,它也是一种人类致癌物。环境激素中有40多种是农药,其中的六六六、DDT等已被禁用,但仍有多种仍在广泛应用。在农业方面,全世界每年使用的杀虫剂达到250万吨。我国的白蚁防治行业在城市环境中使用大量的农药(包括氯丹),这些物质散布在人类的生活环境之中,被人或动物摄入体内后,不断积累,逐步造成危害,影响到人们的安全。

  3 EEDs的主要危害环境激素同地球变暖、臭氧层遭到破坏一样,已成为全球性环境大问题。3-1 对野生动物的影响环境激素对野生动物的影响已被广泛证实,DDT 等使鸟类的卵壳变薄从而影响鸟类的孵化率,水中的类雌激素类物质导致了雌性化鱼类、雌雄同体鱼的出现。另外,根据对野生动物的研究发现,无论雌体或雄体,在其生殖及生殖腺附属器官的形成、功能分化和激素代谢等方面都受到环境激素作用的影响。

  3-2 对人类的影响

  3-2-1 男婴出生率下降自70年代以来,加拿大男婴的出生率下降了0.22%,美国下降了0.1%。美国科学家断言这可能是杀虫剂等污染物干扰了人类生殖激素的结果。

  3-2-2 男性精子数目锐减、精子运动能力低下、精子畸形率上升、男性不育症患者增加以及导致睾丸癌、前列腺癌。90年代,丹麦首先报道了男性精子减少,生殖机能发生异常,通过对近15000名男子进行调查,发现过去50年间,男性成人精液中的精子数量约减少了一半,精液量也减少了25%,他们认为其原因可能是环境激素的影响。

  3-2-3 女性性早熟、月经失调、子宫内膜症、不妊症、子宫癌、卵巢癌、乳腺癌等的增加。一项对于美国加利福尼亚州农垦密集地区的研究表明,与正常情况下的妇女相比,生活在曾经用过杀虫剂的农田附近的孕妇,其生育过程中更有可能由于先天性缺损而导致流产。
  
  3-2-4 胎儿畸变1993 年,美国一法院判决一家美国化学公司必须向一对夫妇赔偿 398 万美元,理由是补偿该公司对他们造成的伤害,因为这家公司所生产的名为“班雷特”的杀虫剂是一种环境激素。这对夫妇所生的第二个孩子,一出生就是瞎子,封闭的眼皮底下根本没有眼睛.这是因为这对夫妇长期使用“班雷特”带来的影响。据后来的调查表明,这样的病例在美国婴儿中占万分之四。在这之前,“班雷特'作为一种杀真菌制剂曾受到许多农户和园艺工人的欢迎。

  3-2-5 引起人神经系统的功能障碍、智力低下。
  
  3-2-6 青少年犯罪率增加是否与环境激素的浓度增高有关,如今也倍受有关方面的关注。

  4 EEDs的作用机理环境激素类似于激素,其作用方式可能有以下两种:

  4-1 直接进入细胞内如果环境激素直接进入细胞内,则有可能主要作用于细胞核的酶系统或核酸,从而引起遗传变异,研究表明这种作用方式发生的机率较小。

  4-2 作用于细胞外细胞膜上有许多不同种类的受体,能与受体特异性结合的物质称配体,通常情况下,配体与受体的结合是高度专一的。随着化学工业的发展,许多人工合成的化学品,其分子结构与某些配体的分子结构非常相似,当这种物质进入生物体后,很容易与某些受体发生竞争性结合,即环境激素与相应的受体结合,从而启动调控细胞内的某一生化过程,诱使机体关闭或渐渐改变某些生化反应,从而使某些调控机制发生改变。多数情况下,环境激素进入生物体内后,作用于细胞膜,与相应的膜受体结合,从而引起机体的代谢紊乱,使人的机体和生殖系统发生严重的差错和病变。

  5 EEDs的监测由于环境激素在环境污染中“低剂量,长时间”的特性,因此,直接监测往往比较困难。目前在国外正在发展的一种“生物标志物”的监测法能达到监测目的。所谓生物标志物,是指能代表污染程度或污染所造成的生物医学效应的一种或一类物质,是从生物医学监测角度提出的新概念。污染物进入生物体后,其危害作用机理可能不容易弄清楚,但危害所造成的生理、生化变化可能很明显,这些生理、生化指标则可作为健康效应标志物。例如,多氯联苯(PCB)类物质是一类典型的环境激素,进入水体后,可造成水生生物(如鱼类)的雌性化,这时可以在雄性鱼体内检测出“卵黄蛋白”这种物质。因此可以认为,雄性鱼体内的“卵黄蛋白”是 PCB污染的“生物标志物”。只要在任何一个水体中的雄性鱼体内检测出卵黄蛋白这种物质,则可以断定,这个水体已遭受比较严重的有机氯化合物的污染。

  6 EEDs的控制人类在创造文明的历史中,又一次面临着自己创造的“恶魔”的挑战。不过,加强对人工合成化学物质从生产到使用的管理,提高对环境的监测水平和医疗水平,是可以降伏这一“恶魔”的。

  6-1 政府应积极控制高危化学物质,采取谨慎措施,如限制、甚至禁止会导致长期或不可逆转性损害的物质的生产。

  6-2 减少EEDs物质在各个领域的使用,用无毒害的物质来替代合成化学污染物在农业方面,许多美国农民开始采用害虫综合治理技术,用天敌杀虫,将使用杀虫剂作为下策,结果不仅降低了成本,还增加了农作物产量。在我国的白蚁防治行业,目前很多地方还在房屋建筑白蚁预防、散白蚁治理、江河水库土坝灌浆中大量使用氯丹,灭蚁灵更是白蚁治理的当家药剂,合成除虫菊酯类正在作为氯丹的替代物推广使用。尤其是房屋建筑白蚁预防工作大多在人居密集的城市环境中开展,EEDs对人体所造成的危害将更加直接,因此更有必要加快无毒害替代物的研制和应用步伐以及白蚁预防新工艺、新技术的研究开发。物理屏障法(如砂粒屏障、不锈钢网屏障等)、广州市城市害虫防治中心的“多次给药装置”等白蚁预防方法都有待推广应用。在白蚁治理中还可采用生物防治法、生态防治法和冷冻、高温、电击、微波等物理方法,尽量避免EEDs的使用。

  6-3 开展EEDs降解技术科研例如,加拿大研究人员开发出一种生物方法可有效降解滴滴涕, 这种技术主要利用了土壤中天然存在的能分解滴滴涕的细菌,通过土地翻掘并施加特定比例的牛粪、鸡粪、废纸或废草等有机肥料,为这些细菌营造有利的繁殖环境,加速分解过程。利用这种技术对美国佛罗里达1.6万立方米的污染土壤进行处理,结果发现该技术能将其中90%以上的滴滴涕分解为水、二氧化碳和盐分等无害物。

  6-4 提高自我保护意识如避免食用近海鱼虾贝类,不要购买塑料制的婴幼儿用品,不用聚氯乙烯包装材料在微波炉中加热食品,不用泡沫塑料容器泡方便面等。专家们还建议尽可能多吃谷物和蔬果,这有助于将环境激素排出体外。 中日两国学者的一项联合研究成果表明,饮茶有助于将体内的环境激素排出体外,让实验鼠连续饮用2个月的茶水,能使实验鼠肝脏、胰脏、睾丸及副睾丸等内脏中的环境激素完全排出体外。

参考文献:略 

 

 
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